精品解析：江西省稳派2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

江西省2024—2025学年第一学期期末考试 高三化学试卷 试卷共8页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 N—14 O—16 Al—27 Si—28 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 古有“丝绸之路”和“海上丝绸之路”，今有“一带一路”。下列古今商品主要成分属于合金的是 A．盛唐丝绸 B．东汉波斯陶壶 C．汉铜熏炉 D．巴基斯坦光伏电站的硅太阳能电池板 A. A B. B C. C D. D 2. 下列叙述正确的是 A. 的空间构型：正四面体形 B. 聚丙烯的结构简式： C. 的电子式： D. 的名称：2-甲基-3-丁醇 3. 下列装置不能达到实验目的是 A. 图1用于氨气的喷泉实验 B. 图2装置将化学能转化为电能 C. 图3用于准确测量的体积 D. 图4用于制备少量氧气 4. 胸腺嘧啶的结构简式如图。下列关于胸腺嘧啶的说法正确的是 A. 水溶液呈酸性 B. 分子式为 C. 分子中所有原子可能共面 D. 1mol胸腺嘧啶最多能消耗3mol NaOH 5. 在反应中，、分子中每个原子最外层电子都达到稳定结构。下列叙述正确的是 A. 键的极性： B. 沸点： C. 键角： D. 键长： 6. 下列实验事实与解释均正确且存在因果关系的是 选项 实验事实 解释 A 能使溴水褪色 碳碳双键一定与发生了加成反应 B 测得同浓度溶液的pH： 吸电子能力： C 由铝土矿制备氢氧化铝：→铝盐→ 铝盐属于两性化合物 D 向深蓝色溶液中，加入乙醇时，析出深蓝色晶体 乙醇的极性大于水的极性 A. A B. B C. C D. D 7. 部分含氮物质的转化如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 8.0g 固体含数目小于0.1 B. 5.6g 含键数目为0.2 C. 反应(ⅰ)中1mol 能提供的孤电子对数目为4 D. 反应(ⅱ)中生成22.4L 转移电子数目为4 8. 钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的微流程如下： 已知：“调pH”约为5.0，此时钒主要以形式存在；“热还原”中，加入硅铁合金作还原剂。下列叙述正确的是 A. 滤渣主要成分为，气体X是 B. “沉钒”中，温度越高，沉钒率越大 C. 实验室中“热解”需要仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角 D. “热还原”中硅参与总反应为 9. 某补血剂含和物质甲(结构如图)。R、V、W、X、Y是原子序数递增的短周期主族元素，X和Y同族，基态Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 的VSEPR模型与其空间构型一致 B. 失去1个电子后，基态时3d能级半充满，比稳定 C. 第一电离能：W>X>V D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>V 10. 在两种不同催化剂作用下，反应的历程如图所示。 下列叙述正确的是 A. 不同催化剂作用下使该反应的焓变不同 B. 基元反应②和③的正反应 C. 其他条件相同，比更不稳定 D. 其他条件不变，升温能提高的平衡转化率 11. 一种以NaBr溶液作为电解液，在电解池中将烯烃转化为环氧化物，同时获得副产物的方法如图所示。下列说法错误的是 A. C电极为阳极 B. 电解后溶液的pH减小 C. Pt电极反应式： D. 适当增大直流电源电压，单位时间内产量增加 12. ZintI相是金属间化合物结晶成典型的“非金属”晶体结构，如Li、Al、Si形成的三元化合物中，Al的八面体空穴位置由Li原子填充形成，其晶胞结构如图所示： 下列说法错误的是 A. 晶体的化学式为 B. 距离Al原子最近的Al原子共有6个 C. Al原子和Si原子形成类金刚石骨架 D. 晶体密度为 13. 常温下，向10mL浓度均为0.1的和的混合溶液通入(忽略溶液体积变化)，该过程中溶液中的金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与通入体积、pH的关系如图所示： 已知：① ； ②； ③ 下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅱ表示的浓度变化 B. 向N点溶液中加入适量的固体，的浓度会增大 C. N点时的浓度为 D. 反应的化学平衡常数的数量级为 14. 已知固体M由三种常见元素组成，其中有两种短周期元素。某学习小组在实验室进行如下实验： 实验ⅰ．取适量M溶于水得到蓝色溶液，向蓝色溶液中加入足量浓氨水，过滤得到白色沉淀和深蓝色滤液； 实验ⅱ．取洗涤干燥后，称量1.560g，经充分“灼烧”，最终得到1.020g固体；另取少量于试管中，滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解； 实验ⅲ．向滤液中加入足量的硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤得到白色沉淀和滤液。 依据实验现象，下列说法正确的是 A. 、均属于盐 B. 实验ⅱ“灼烧”时，有氧气参与 C. 能确定M的化学式 D. 滤液中含有的溶质至少有4种 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硼酸锰是制造油墨和油漆催干剂原料。工业上以水锰矿(主要成分为MnO、，还含有少量的、、FeO、)为原料制备硼酸锰的流程如图所示： 已知：①在加热条件下能溶于浓硫酸生成； ②常温下，相关物质的如下表： 物质 实验条件下开始沉淀时pH为8.1，开始溶解时的pH为12。 请回答下列问题： （1）“酸浸”时，为了加快化学反应速率，除搅拌外还可以采取的措施有_______(任写2种即可)。 （2）经检验“滤液1”中无，其原因主要为_______(用离子方程式解释)。 （3）加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围是_______(若离子浓度低于时认为该离子已沉淀完全)。 （4）向“滤液3”加入过量的才能获得，其原因为_______。 （5）写出“滤渣1”溶解时反应化学方程式：_______。 （6）用“滤液2”溶解“滤渣2”的目的是_______。 （7）俗称硼砂，其结构示意图如下： 经检测溶液中存在一种组成为的阴离子，且的结构与硼砂中阴离子结构有相似之处(均含有2个六元环结构)，试画出的结构示意图：_______。 16. 实现“碳达峰、碳中和”目标之一是有效固定和利用碳。以为原料合成和的有关反应如下： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 回答下列问题： （1） _______。 （2）一定温度下，在刚性密闭容器中投入1mol 和1mol 合成，仅发生反应ⅰ．下列情况表明，可逆反应一定达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. 体积分数不随时间变化 D. 平均摩尔质量不随时间变化 （3）在催化剂作用下，密闭容器发生反应ⅰ和ⅱ，实验测得温度对平衡体系中甲醇、甲醚物质的量分数关系如图所示。 温度低于600K时，物质的量分数变化可能的原因是_______；一定温度下，增大体系压强，的物质的量分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）在5MPa下，和按体积比1：3进入投料，只发生反应ⅰ和ⅲ平衡体系中，CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度变化如图所示。 ①乙代表_______(填化学式)。150~400℃内，随着温度升高，的平衡产量变化趋势是_______。 ②270℃时，的分压为_______MPa(保留2位有效数字，下同)，反应ⅲ的平衡常数为_______(用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 17. 肉桂酸()常用于食品添加剂、香精的香料。某实验小组设计实验制备肉桂酸。 【反应式】 +CH3COOH 【试剂】 2.6g(2.5mL，约0.025mol)苯甲醛(新蒸)，4g(3.8mL，约0.039mol)醋酸酐(新蒸)，1.5g无水醋酸钠，碳酸钠和浓盐酸。 【步骤】 步骤1：在100mL圆底烧瓶中，加入沸石、1.5g无水醋酸钠、3.8mL醋酸酐和2.5mL苯甲醛，在油浴中用小火加热回流2h。 步骤2：反应完毕后，加入20mL水，再加入适量固体碳酸钠(约3.0g)，使溶液呈微碱性，进行水蒸气蒸馏至馏出液无油珠为止。 步骤3：向残留液中加入少量活性炭，煮沸数分钟趁热过滤。在搅拌下向热滤液中小心加入足量浓盐酸至呈酸性。冷却，待晶体全部析出后，抽滤收集，以少量冷水洗涤，干燥，产量约为2.0g。 已知醋酸酐水解成醋酸。 回答下列问题： （1）步骤1中，下列加热方式可以替代油浴(100 ~250℃)的是_______(填字母)。 A. 直接加热 B. 水浴加热 C. 空气浴() D. 沙浴(400~600℃) （2）步骤2中，水蒸气蒸馏装置如图所示。装置A中长导管的作用是_______；装置B的名称是_______；蒸馏出的馏分是_______(填名称)。 （3）步骤3中，趁热过滤装置如图所示，趁热过滤的优点是_______；加足量盐酸至酸性的目的是_______。 （4）如果进一步提纯产品，宜选择_______(填字母)。 A. 萃取 B. 重结晶 C. 蒸馏 D. 蒸发 （5）本实验的产率约为_______%(结果保留1位小数)。 18. 必嗽平是一种止咳平喘药。一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的名称是_______；D中含氧官能团是_______(填名称)。 （2）N原子电子密度越大，碱性越强。下列有机物中，碱性最强的是_______(填字母)。 a． b． c． d． （3）上述流程中，设计B→C、E→F步骤目的是_______；C→D反应类型是_______。 （4）写出D→E的化学方程式：_______。 （5）在B的芳香族同分异构体中，含有和且苯环上有2个取代基的结构有_______种(不包括立体异构体)；其中，有手性碳原子且苯环上二氯代物有2种的结构简式为_______。 （6）以甲苯和为原料合成，设计合成路线：_______(其他试剂任选，已知最后一步反应为加成反应)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江西省2024—2025学年第一学期期末考试 高三化学试卷 试卷共8页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 N—14 O—16 Al—27 Si—28 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 古有“丝绸之路”和“海上丝绸之路”，今有“一带一路”。下列古今商品主要成分属于合金的是 A．盛唐丝绸 B．东汉波斯陶壶 C．汉铜熏炉 D．巴基斯坦光伏电站的硅太阳能电池板 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．丝绸的主要成分是蛋白质，不属于合金，A项错误； B．陶壶的主要成分是硅酸盐，不属于合金，B项错误； C．汉铜熏炉的主要成分是铜合金，C项正确； D．硅太阳能电池板的主要成分是硅，不是合金，D项错误； 答案选C。 2. 下列叙述正确的是 A. 的空间构型：正四面体形 B. 聚丙烯的结构简式： C. 的电子式： D. 的名称：2-甲基-3-丁醇 【答案】A 【解析】 【详解】A．的价层电子对数为，中心P原子无孤电子对，的空间构型为正四面体形，A正确； B．聚丙烯的结构简式为，B错误； C．是离子化合物，电子式为，C错误； D．的主链有4个C，名称：3-甲基-2-丁醇，D错误； 故选A。 3. 下列装置不能达到实验目的的是 A. 图1用于氨气的喷泉实验 B. 图2装置将化学能转化为电能 C. 图3用于准确测量的体积 D. 图4用于制备少量氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水，图1可用于氨气的喷泉实验，A正确； B．图2装置可构成原电池，能将化学能转化为电能，B正确； C．能溶于水，排水法不能准确测量的体积，C错误； D．将Y形管中与混合，做催化剂加快分解速率生成氧气，D正确； 故答案选C。 4. 胸腺嘧啶的结构简式如图。下列关于胸腺嘧啶的说法正确的是 A. 水溶液呈酸性 B. 分子式 C. 分子中所有原子可能共面 D. 1mol胸腺嘧啶最多能消耗3mol NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．胸腺嘧啶是碱基，水溶液显碱性，A错误； B．根据胸腺嘧啶的结构简式可知，其分子式为，B错误； C．饱和碳原子是四面体结构，胸腺嘧啶含有甲基，甲基中不可能所有原子共面，C错误； D．根据胸腺嘧啶的结构可知，胸腺嘧啶中相当于含有三个酰胺基，则1mol胸腺嘧啶水解时最多消耗3mol NaOH，生成、和，D正确； 答案选D。 5. 在反应中，、分子中每个原子最外层电子都达到稳定结构。下列叙述正确的是 A. 键的极性： B. 沸点： C. 键角： D. 键长： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是非极性键，是极性键，A错误； B．和都是分子构成的物质，相对分子质量较大，范德华力较大，故沸点高于，B错误； C．中采用杂化，是直线形分子，键角为，而是形分子，键角小于，C错误； D．碳原子半径大于氧原子，故键长：，D正确； 故选D。 6. 下列实验事实与解释均正确且存在因果关系的是 选项 实验事实 解释 A 能使溴水褪色 碳碳双键一定与发生了加成反应 B 测得同浓度溶液的pH： 吸电子能力： C 由铝土矿制备氢氧化铝：→铝盐→ 铝盐属于两性化合物 D 向深蓝色溶液中，加入乙醇时，析出深蓝色晶体 乙醇的极性大于水的极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．中的碳碳双键和醛基均能使溴水褪色，不一定是碳碳双键与发生了反应，A项不符合题意； B．苯环上带有甲基时，甲基是推电子基团，增强了苯环上的电子云密度，导致磺酸基中氢氧键极性减弱，但当甲基上的H原子被F原子代替时，F原子是吸电子基团，三氟甲基降低了苯环上的电子云密度，导致磺酸基中氢氧键极性增强，因此的酸性强于的酸性，B项符合题意； C．铝的化合物中氧化铝和氢氧化铝属于两性化合物，而铝盐不是，C项不符合题意； D．加入乙醇时，析出深蓝色晶体，原因是乙醇的极性小于水的极性，可以降低溶解度，使其析出，D项不符合题意。 故选B。 7. 部分含氮物质的转化如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 8.0g 固体含数目小于0.1 B. 5.6g 含键数目为0.2 C. 反应(ⅰ)中1mol 能提供的孤电子对数目为4 D. 反应(ⅱ)中生成22.4L 转移电子数目为4 【答案】B 【解析】 【详解】A．8.0g 固体的物质的量为，固体中不水解，8.0g 固体含数目为，A错误； B．5.6g 的物质的量为，的结构式为N≡N，1个分子含1个键、2个键，所以0.2mol含个键，B正确； C．反应(ⅰ)为，分子中N原子与3个H原子形成3个键，N原子上有1对孤电子对，所以1mol能提供的孤电子对数为，C错误； D．反应(ⅱ)，未说明温度和压强，的物质的量未知，无法计算转移电子数目，D错误； 故选B。 8. 钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的微流程如下： 已知：“调pH”约为5.0，此时钒主要以形式存在；“热还原”中，加入硅铁合金作还原剂。下列叙述正确是 A. 滤渣主要成分为，气体X是 B. “沉钒”中，温度越高，沉钒率越大 C. 实验室中“热解”需要仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角 D. “热还原”中硅参与的总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】含和的废液加入盐酸“调pH” 约为5.0，铝元素转化为沉淀，为滤渣成分与以形式存在的钒元素分离，加入氨水“沉钒”，转化为与滤液分离，热解生成，加入硅铁合金、生石灰“热还原”得到金属钒。 【详解】A．分析流程图可知，滤渣主要成分是，热解时元素化合价不变、不是氧化还原反应，气体X是和的混合气体，A项错误； B．“沉钒”中温度过高，氨水挥发加快，导致降低，不利于生成，沉钒率降低，B项错误； C．热解中固体分解生成、和，“热解”时需要的仪器有三脚架、酒精灯、坩埚、泥三角，盛装固体的仪器是坩埚，不是蒸发皿，C项错误； D．“热还原”包括多个化学反应：硅还原五氧化二钒生成钒和二氧化硅，二氧化硅和氧化钙生成硅酸钙，加合得到硅参与的总反应式，D项正确； 答案选D。 9. 某补血剂含和物质甲(结构如图)。R、V、W、X、Y是原子序数递增的短周期主族元素，X和Y同族，基态Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 的VSEPR模型与其空间构型一致 B. 失去1个电子后，基态时3d能级半充满，比稳定 C. 第一电离能：W>X>V D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>V 【答案】A 【解析】 【分析】甲结构中：X和Y各有两条键，为O或S，X原子序数更小，所以X是O，Y是S；R只有一条键，原子序数小于O，R是H；V有四条键，原子序数小于O，V是C；W有三条键，位于C、O之间，W是N；基态Z价电子排布式为，Z是Fe，即R、V、W、X、Y、Z分别是H、C、N、O、S、Fe，据此分析； 【详解】A．中心原子价层电子对数为，含有1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，A错误； B．基态的价层电子排布式为，失去1个电子后为，基态的3d能级半充满更稳定，B正确； C．基态氮原子2p能级半充满，第一电离能比O大，第一电离能：N>O>C，C正确； D．同周期元素从左至右非金属性增强，非金属性：N>C，最高价氧化物对应水化物的酸性：，D正确； 故选A。 10. 在两种不同催化剂作用下，反应的历程如图所示。 下列叙述正确的是 A. 不同催化剂作用下使该反应的焓变不同 B. 基元反应②和③的正反应 C. 其他条件相同，比更不稳定 D. 其他条件不变，升温能提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．不同催化剂不改变反应的焓变，只改变反应速率，A错误； B．根据图像可知，基元反应②和③的正反应均是放热反应，B错误； C．比能量更低，比更稳定，C正确； D．总反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，D错误； 故选C。 11. 一种以NaBr溶液作为电解液，在电解池中将烯烃转化为环氧化物，同时获得副产物的方法如图所示。下列说法错误的是 A. C电极为阳极 B. 电解后溶液的pH减小 C. Pt电极反应式： D. 适当增大直流电源电压，单位时间内产量增加 【答案】B 【解析】 【分析】根据电解池装置图可知，C电极发生电极反应：，则C电极为阳极，Pt电极为阴极。 【详解】A．该装置为电解池，C电极为阳极，A正确； B．根据分析，C电极为阳极，Pt电极为阴极，Pt电极反应式为，结合反应历程、电子转移守恒可得电解总反应：，因此电解后NaBr溶液的浓度增大，但NaBr溶液呈中性，溶液pH不变，B错误； C．Pt电极为阴极，Pt电极反应式为，C正确； D．适当增大直流电源电压，单位时间内放电量增加，则的产量增加，D正确； 答案选B。 12. ZintI相是金属间化合物结晶成典型的“非金属”晶体结构，如Li、Al、Si形成的三元化合物中，Al的八面体空穴位置由Li原子填充形成，其晶胞结构如图所示： 下列说法错误的是 A. 晶体的化学式为 B. 距离Al原子最近的Al原子共有6个 C. Al原子和Si原子形成类金刚石骨架 D. 晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al原子数目为，Si原子位于体内，共有4个，12个Li原子位于棱心，且有5个Li原子位于体内，Li原子数目为，晶体的化学式为，A正确； B．距离顶点Al原子最近的Al原子位于面心，共有个，B错误； C．一个Si原子与四个Al原子形成四面体结构，向空间延伸类似于金刚石的空间网状结构，C正确； D．晶体的密度，D正确； 故选B。 13. 常温下，向10mL浓度均为0.1的和的混合溶液通入(忽略溶液体积变化)，该过程中溶液中的金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与通入体积、pH的关系如图所示： 已知：① ； ②； ③。 下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅱ表示的浓度变化 B. 向N点溶液中加入适量的固体，的浓度会增大 C. N点时的浓度为 D. 反应的化学平衡常数的数量级为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知，浓度均为0.1的和的混合溶液中，滴加氨水先沉淀，故曲线Ⅰ表示的浓度变化、曲线Ⅱ表示的浓度变化，A项正确； B．向N点溶液中加入适量的固体，水解使溶液的pH减小，的浓度增大，B项正确； C．由曲线Ⅰ中M点可知，pH=6.65，，，N点时溶液pH为10.5，，故，C项错误； D．反应的化学平衡常数，D项正确； 故选C。 14. 已知固体M由三种常见元素组成，其中有两种短周期元素。某学习小组在实验室进行如下实验： 实验ⅰ．取适量M溶于水得到蓝色溶液，向蓝色溶液中加入足量浓氨水，过滤得到白色沉淀和深蓝色滤液； 实验ⅱ．取洗涤干燥后，称量1560g，经充分“灼烧”，最终得到1.020g固体；另取少量于试管中，滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解； 实验ⅲ．向滤液中加入足量的硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤得到白色沉淀和滤液。 依据实验现象，下列说法正确的是 A. 、均属于盐 B. 实验ⅱ“灼烧”时，有氧气参与 C. 能确定M的化学式 D. 滤液中含有的溶质至少有4种 【答案】D 【解析】 【分析】实验i中固体M溶于水得蓝色溶液，说明溶液中含有Cu2+，加入足量浓氨水后生成白色沉淀X1 和深蓝色滤液Y1 ，Y1中含有[Cu(NH3)4]2+；实验ii中取沉淀X1洗涤干燥后，称量1.560g，经充分“灼烧”，最终得到1.020g固体；另取少量于试管中，滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解，考虑此沉淀为Al(OH)3，1.560g Al(OH)3的物质的量为0.02mol，生成Al2O3的物质的量为0.01mol，质量为1.020g，进一步说明白色沉淀X1为Al(OH)3；实验iii向滤液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤得白色沉淀X2 (AgCl)和滤液Y2，滤液Y2中含有[Cu(NH3)4]2+、、、H+、Ag+等； 【详解】A．X1是Al(OH)3（两性氢氧化物），X2是AgCl（盐），A错误； B．Al(OH)3灼烧时，分解生成Al2O3和水，反应无需氧气参与，B错误； C．该实验不能确定Cl⁻的物质的量，无法通过电荷守恒确定M的化学式，C错误； D．Y2中含过量的AgNO3、HNO3，生成的NH4NO3（过量氨水生成的产物）、Cu(NO3)2{[Cu(NH3)4]2+酸性条件下解离产物}，至少4种溶质，D正确； 故选D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硼酸锰是制造油墨和油漆催干剂的原料。工业上以水锰矿(主要成分为MnO、，还含有少量的、、FeO、)为原料制备硼酸锰的流程如图所示： 已知：①在加热条件下能溶于浓硫酸生成； ②常温下，相关物质的如下表： 物质 实验条件下开始沉淀时pH为8.1，开始溶解时的pH为12。 请回答下列问题： （1）“酸浸”时，为了加快化学反应速率，除搅拌外还可以采取的措施有_______(任写2种即可)。 （2）经检验“滤液1”中无，其原因主要为_______(用离子方程式解释)。 （3）加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围是_______(若离子浓度低于时认为该离子已沉淀完全)。 （4）向“滤液3”加入过量的才能获得，其原因为_______。 （5）写出“滤渣1”溶解时反应的化学方程式：_______。 （6）用“滤液2”溶解“滤渣2”的目的是_______。 （7）俗称硼砂，其结构示意图如下： 经检测溶液中存在一种组成为的阴离子，且的结构与硼砂中阴离子结构有相似之处(均含有2个六元环结构)，试画出的结构示意图：_______。 【答案】（1）研磨、适当加热、适当增加硫酸浓度等 （2） （3）4.9≤pH<8.1或4.9~8.1 （4）过量的能促进和反应，产生的也能和反应，若pH太低，不利于沉淀的生成 （5） （6）提高硫酸的利用率，避免产生大量高浓度的酸性废水；提高的产率 （7） 【解析】 【分析】水锰矿为原料制备硼酸锰的流程，将水锰矿先进行酸浸，将金属化合物转化为溶液分离出不和稀硫酸反应的物质，此时锰已转化成离子形式存在，在滤液1加入氨水调节pH，除去、，加入使锰离子沉淀，滤渣2中加入稀硫酸和溶液，得到产品 ；“滤液2”中含有和过量的硫酸用“滤液2”溶解“滤渣2”可以提高硫酸的利用率； 【小问1详解】 将软锰矿粉碎处理、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等措施加快化学反应速率。 【小问2详解】 具有强氧化性，在酸性条件下能将氧化为，； 【小问3详解】 根据题意加入氨水的目的是调节pH除去、，且不能转化为，因，当完全沉淀时，，得，此时溶液的pH为4.9，结合已知信息开始沉淀时的pH为8.1，此时还未开始溶解，应控制pH的范围是4.9≤pH<8.1； 【小问4详解】 获得的反应为，过量的消耗，，有利于沉淀的生成； 【小问5详解】 反应过程中锰元素化合价降低，则氧元素化合价升高，化学方程式为； 【小问6详解】 “滤液2”中含有和过量的硫酸，用“滤液2”溶解“滤渣2”可以提高硫酸的利用率，避免产生大量高浓度的酸性废水；提高的产率； 【小问7详解】 结合题意，的结构中，应含有键、2个六元环、四配位B原子以及三配位B原子，即可画出。 16. 实现“碳达峰、碳中和”目标之一是有效固定和利用碳。以为原料合成和的有关反应如下： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 回答下列问题： （1） _______。 （2）一定温度下，在刚性密闭容器中投入1mol 和1mol 合成，仅发生反应ⅰ．下列情况表明，可逆反应一定达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. 体积分数不随时间变化 D. 平均摩尔质量不随时间变化 （3）在催化剂作用下，密闭容器发生反应ⅰ和ⅱ，实验测得温度对平衡体系中甲醇、甲醚物质的量分数关系如图所示。 温度低于600K时，物质的量分数变化可能的原因是_______；一定温度下，增大体系压强，的物质的量分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）在5MPa下，和按体积比1：3进入投料，只发生反应ⅰ和ⅲ平衡体系中，CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度变化如图所示。 ①乙代表_______(填化学式)。150~400℃内，随着温度升高，的平衡产量变化趋势是_______。 ②270℃时，的分压为_______MPa(保留2位有效数字，下同)，反应ⅲ的平衡常数为_______(用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）-123 （2）BD （3） ①. 温度对反应ⅱ的影响大于反应ⅰ ②. 增大 （4） ①. CO ②. 先减少后增加 ③. 0.16 ④. 【解析】 【分析】反应ⅰ和ⅱ都是放热反应，升高温度，平衡都逆向移动，反应ⅰ逆向移动，物质的量分数减小，而反应ⅱ逆向移动，物质的量分数增大，综合作用结果，物质的量分数增大，说明温度低于600K时，反应ⅰ起主要作用。 【小问1详解】 )根据盖斯定律，2×ⅰ+ⅱ可得，。 【小问2详解】 A．反应在刚性密闭容器中进行，气体质量不变，容器体积不变，根据，气体密度始终不变，不能表明达到平衡，A错误； B．反应i是气体分子数变化的反应，气体总压强不随时间变化，说明各物质的量不再变化，达到平衡，B正确； C．设反应生成为，的体积分数为，在任意时刻体积分数均为50%， C错误； D．反应前后气体物质的量变化，气体质量不变，平均摩尔质量，平均摩尔质量不随时间变化，说明n不变，达到平衡，D正确； 综上，答案是BD。 【小问3详解】 反应ⅰ和ⅱ都是放热反应，升高温度，平衡都逆向移动，反应ⅰ逆向移动，物质的量分数减小，而反应ⅱ逆向移动，物质的量分数增大，综合作用结果，物质的量分数增大，说明温度低于600K时，反应ⅱ起主要作用。反应ⅰ的正反应是气体分子数减小的反应，反应ⅱ是气体分子数相等的反应，增大压强，反应ⅰ正向移动，浓度增大，促进反应ⅱ正向移动，故甲醚的物质的量分数增大。 【小问4详解】 ①根据反应可知，反应ⅰ是放热反应，反应ⅲ是吸热反应，升温，反应ⅰ逆向移动，量减小；反应ⅲ正向移动，量增大，故甲代表；乙代表。反应ⅰ中生成，反应ⅲ也生成，升高温度，反应ⅰ逆向使减少，反应ⅲ正向使增加，图像中转化率先减小后增大，说明反应ⅰ影响初期，反应ⅲ影响后期，故在内，随着温度升高，的平衡产量先减少后增加。②设投料1mol 和3mol ，a、b点对应温度相等，270℃平衡体系中，，，，，气体总物质的量为3.76mol；，，，；所以反应ⅲ平衡常数。 17. 肉桂酸()常用于食品添加剂、香精的香料。某实验小组设计实验制备肉桂酸。 【反应式】 +CH3COOH 【试剂】 2.6g(2.5mL，约0.025mol)苯甲醛(新蒸)，4g(3.8mL，约0.039mol)醋酸酐(新蒸)，1.5g无水醋酸钠，碳酸钠和浓盐酸。 【步骤】 步骤1：在100mL圆底烧瓶中，加入沸石、1.5g无水醋酸钠、3.8mL醋酸酐和2.5mL苯甲醛，在油浴中用小火加热回流2h。 步骤2：反应完毕后，加入20mL水，再加入适量固体碳酸钠(约3.0g)，使溶液呈微碱性，进行水蒸气蒸馏至馏出液无油珠为止。 步骤3：向残留液中加入少量活性炭，煮沸数分钟趁热过滤。在搅拌下向热滤液中小心加入足量浓盐酸至呈酸性。冷却，待晶体全部析出后，抽滤收集，以少量冷水洗涤，干燥，产量约为2.0g。 已知醋酸酐水解成醋酸。 回答下列问题： （1）步骤1中，下列加热方式可以替代油浴(100 ~250℃)的是_______(填字母)。 A. 直接加热 B. 水浴加热 C. 空气浴() D. 沙浴(400~600℃) （2）步骤2中，水蒸气蒸馏装置如图所示。装置A中长导管的作用是_______；装置B的名称是_______；蒸馏出的馏分是_______(填名称)。 （3）步骤3中，趁热过滤装置如图所示，趁热过滤的优点是_______；加足量盐酸至酸性的目的是_______。 （4）如果进一步提纯产品，宜选择_______(填字母)。 A. 萃取 B. 重结晶 C. 蒸馏 D. 蒸发 （5）本实验的产率约为_______%(结果保留1位小数)。 【答案】（1）C （2） ①. 平衡气压 ②. 直形冷凝管 ③. 苯甲醛 （3） ①. 避免产品析出，导致产品损失 ②. 确保肉桂酸钠全部转化成肉桂酸 （4）B （5）54.1 【解析】 【分析】3.8mL醋酸酐和2.5mL苯甲醛在1.5g无水醋酸钠作用下、加热发生反应得到含肉桂酸的粗品，向粗品中加20mL水将未反应的醋酸酐转化为醋酸，再加入适量固体碳酸钠将肉桂酸转化为高沸点的肉桂酸钠，蒸馏去除未反应的有机杂质，向残留液中加入少量活性炭脱色，煮沸数分钟趁热过滤除去活性炭，取滤液加浓盐酸酸化将肉桂酸钠转化为肉桂酸，冷却结晶析出肉桂酸晶体，抽滤得到的晶体以少量冷水洗涤、干燥得到产品。 【小问1详解】 根据温度范围，直接加热，温度不好控制且受热不均匀，可选择空气浴替代油浴，选C； 【小问2详解】 装置A中长导管的作用是平衡气压，防止压强过大；装置B为直形冷凝管；加入水乙酸酐完全水解为乙酸，加入碳酸钠，肉桂酸、乙酸转化成钠盐，蒸馏出苯甲醛杂质； 【小问3详解】 趁热过滤是除去活性炭等固体，趁热过滤的优点是避免温度降低，导致产品析出，导致产品损失；盐酸酸性强于肉桂酸，加入足量浓盐酸的目的是确保肉桂酸钠全部转化成肉桂酸； 【小问4详解】 粗产品含一些杂质，利用溶解度不同，采用重结晶法提纯肉桂酸； 【小问5详解】 根据反应物投料，乙酸酐过量，以苯甲醛为计算依据，理论上生成0.025mol肉桂酸；产率。 18. 必嗽平是一种止咳平喘药。一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的名称是_______；D中含氧官能团是_______(填名称)。 （2）N原子电子密度越大，碱性越强。下列有机物中，碱性最强的是_______(填字母)。 a． b． c． d． （3）上述流程中，设计B→C、E→F步骤目的是_______；C→D反应类型是_______。 （4）写出D→E的化学方程式：_______。 （5）在B的芳香族同分异构体中，含有和且苯环上有2个取代基的结构有_______种(不包括立体异构体)；其中，有手性碳原子且苯环上二氯代物有2种的结构简式为_______。 （6）以甲苯和为原料合成，设计合成路线：_______(其他试剂任选，已知最后一步反应为加成反应)。 【答案】（1） ①. 邻甲基苯胺或2-甲基苯胺 ②. 酰胺基 （2）b （3） ①. 保护氨基 ②. 取代反应 （4） （5） ①. 6 ②. （6）或 【解析】 【分析】对比A、C的结构简式，从A到C增加了两个溴原子和酰胺基，分析A生成B以及B生成C 的条件判断出A到B发生的是苯环上的取代反应，Br取代了H原子，B到 C发生的是氨基的取代生成酰胺基，B的结构简式为，对比C、D的结构简式可得发生了甲基的取代，D到E是-CH2Br中溴原子的取代，生成HBr，另外两部分连接，E到F发生了取代将氨基还原，最后和HCl反应生成产物。 【小问1详解】 A中的官能团为氨基，和甲基处于邻位，故答案为：邻甲基苯胺或2-甲基苯胺；D中的含氧官能团为酰胺基，故答案为：酰胺基。 【小问2详解】 氟、氯是吸电子基，甲基是推电子基，碱性：b>c>d>a，故答案为：b。 【小问3详解】 分析流程图可知，先将氨基转化成酰胺基，再将酰胺基转化成氨基，其目的是保护氨基。比较C→D反应物和产物，发生了取代反应。 【小问4详解】 D与发生反应-CH2Br中的溴原子与另一分子中N上的H结合生成HBr和E，故答案为：。 【小问5详解】 苯环上两种取代基有：第一组是和；第二组是和，符合题意的同分异构体有6种；其中第一组两种取代基位于苯环对位的结构符合题意。 【小问6详解】 根据原料和目标产物可知，利用D→E反应原理，设计路线： 或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$